Mikroplastik in Zellmembranen von Wassertieren gefunden

Weltweit werden jährlich über 440 Millionen Tonnen Plastik produziert, davon landet viel in den Meeren, aber auch Seen, Flüssen und Bächen.
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WALDVIERTEL. ForscherInnen am WasserCluster Lunz zeigen: selbst Kohlenstoff von Omega-3 Fettsäuren kann ursprünglich aus Mikroplastik stammen

Teile von Mikroplastik können neben den oft berichteten toxischen Wirkungen auch als Bausteine für Zellmembranen von Wassertieren verwendet werden. Selbst der Kohlenstoff der für den Menschen so wichtigen Omega-3 Fettsäuren kann ursprünglich aus Mikroplastik stammen. Das sind die zentralen Ergebnisse von Untersuchungen einer internationalen Gruppe von WissenschafterInnen unter Beteiligung der Forschungsgruppe LIPTOX der Donau-Universität Krems am WasserCluster Lunz. Die Ergebnisse wurden in den Nature Scientific Reports veröffentlicht.

Mikroplastik nicht nur toxische Wirkung

Weltweit werden jedes Jahr über 440 Millionen Tonnen Plastik produziert, davon landet viel in den Meeren, aber auch Seen, Flüssen und Bächen. In einer neuen Studie (Nature Scientific Reports 2019, 9:19894) von ForscherInnen aus Finnland und der Forschungsgruppe LIPTOX der Donau-Universität Krems am WasserCluster Lunz wurde nun festgestellt, dass Teile des Mikroplastiks als Bausteine für Zellmembranen von Wassertieren verwendet werden können.

Die ForscherInnen gingen einen sehr innovativen Weg bei diesem Nachweis. Sie verwendeten mit stabilen Kohlenstoff-Isotopen markiertes 13C-Polyethylen, also Mikroplastik und ließen dies erst von in Seen natürlich vorkommenden Bakterien zersetzen. Die Bakterien nahmen Teile des Mikroplastiks auf und wurden folglich von sogenannten mixotrophen Algen – Algen, die auch Bakterien als Nahrung aufnehmen können – aufgenommen.

Schnelleres Algenwachstum

Diese Algen synthetisierten aus den Bakterien, die 13C-Polyethylen enthielten, essentielle Omega-3 Fettsäuren, die wichtige Bausteine von Zellmembranen sind. Diese Algen wuchsen sogar schneller durch die Aufnahmen von Bakterien als in ihrem autotrophen Modus (d.h. durch bloße Photosynthese). Schließlich wurden diese Algen an Wasserflöhe (Daphnia magna) verfüttert und danach deren Fettsäuren der Zellmembranen untersucht. Unter Verwendung eines hoch modernen Isotopen-Massenspektrometers, das mit einem Gas-Chromatographen gekoppelt war, konnten die WissenschafterInnen gemeinsam mit der Forschungsgruppe LIPTOX, geleitet von Doz. Dr. Martin Kainz, am interuniversitären Institut für Aquatische Ökosystemforschung WasserCluster Lunz nachweisen, dass Kohlenstoff aus Mikroplastik über Bakterien und mixotrophe Algen bis in die Wassertiere gelangt und dort zur Bildung von Zellmembranen beiträgt.

Diese Forschungsergebnisse zeigen wie Mikroplastik, neben den oft berichteten toxischen Wirkungen, auch als Teil von Zellbausteinen verwendet werden kann. Weiteres Ergebnis: selbst der Kohlenstoff der für den Menschen so wichtigen Omega-3 Fettsäuren kann ursprünglich aus Mikroplastik stammen.

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Autor:

Jennifer Philippi aus Krems

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